JPS63147352A

JPS63147352A - 超薄型モジユ−ル

Info

Publication number: JPS63147352A
Application number: JP29580886A
Authority: JP
Inventors: Koichi Takegawa; 光一竹川; Atsuhiko Izumi; 和泉　篤彦
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1986-12-11
Filing date: 1986-12-11
Publication date: 1988-06-20

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】し産業上の利用分野〕本発明は、半導体チップを内蔵した超薄型モジュールに
関し、特にＩＣカード等の超薄型電子装置に内蔵する超
薄型モジュールの構造に関する。

〔従来の技術〕

第７図は従来のこの種薄型モジュールの代表的構造を示
す断面図で、例えば半導体チップ１をキャビティ部２内
に載置し、その電極端子をボンディングワイヤ３、配線
Ｊｉｉ４ａ、４ｂおよびスルー・ホール５を介し外部導
出用端子６ａ、６ｂに導くモジュール基板７と、樹脂ダ
ム８内を埋める封止用樹脂９とから成る。ここで、１０
は銀ペースト等から成る接着剤である。すなわち、半導
体チ・ツブ１はモジュール基板７上に通常のワイヤ・ボ
ンディング手法によってマウンＩ〜され、全体の厚みが
薄くなるように封止用樹脂９および樹脂ダム８の表面の
一部が研削される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、この従来の薄型モジュールは最近の電卓
やＩＣカードに代表される半導体装置の薄型化の要求に
対して十分ではなく種々の問題が生じている。

すなわち、超薄型の電卓やＩＣカード等の超薄型電子装
置の厚さは約０．８＋ａｍであるので内蔵すべき薄型モ
ジュールには約０．５〜０．６ａｎの厚さのものが要求
される。従って、これを従来の超薄型モジュール構造で
実現しようとすると、モジュール全体の厚さが０．５〜
０．６１となるように半導体チップ１を裏面研削等によ
り０．３ｍｍ以下まで薄くし、さらにボンディング・ワ
イヤ３のループ高を低く制御する必要が生じる。しかし
、上記の諸条件を満たすには製造上いろいろと問題点が
多い。

すなわち、（１）モジュール基板７の厚さが薄いので、樹脂ダム８
の高さおよび半導体チップ１の入るキャビティ部２の深
さなどの寸法制御が難しく、またそのバラツキも無視で
きない大きさとなる。

り２）通常、ウェハー状態で行なう裏面研削については
、最近のウェハーの大口径化により０゜３關以下に薄く
することは勿論、厚さの制御が困難で、また、バラツキ
も大きい。

（３）ボンディング・ワイヤ３のループ高を低くする場
合についても、高さを制御することが困難であり、同じ
ようにバラツキも大きい。

従って、樹脂ダム８の高さが低く、半導体チップ１の厚
さが厚ずぎ、また、ボンディング・ワイヤ３のループ高
さが高い場合は、ボンディング・ワイヤ３の一部が被覆
封止した樹脂９から露出し、他方半導体チップ１が入る
キャビティ部２の深さが浅く、半導体チップ１の厚さが
厚く、ボンディング・ワイヤ３のループ高さが低い場合
は、ボンディング・ワイヤ３が半導体チップ１の端縁と
接触してショートする。すなわち、半導体チップのエッ
ヂタッチ事故を生じる。

これらの問題点は、モジュール基板７の各部寸法、半導
体チップ１の厚さおよびボンディング・ワイヤ３のルー
プ高さをそれぞれ厳しく制御すればよいが、歩留の著し
い低下を引き起こすので根本的な解決策とはならない。

また、ワイヤ・ボンディング法の代わりにフィルム・キ
ャリヤ法によりボンディングを行えば接続線であるリー
ド（図示しない）の高さを低く制御できるが、その他の
問題点は依然として残るので十分な対策とはならない。

特に研削等により半導体チップ１を薄型化した場合には
ボンディング・ワイヤまたはフィルム・キャリア・テー
プのリードが露出するとか、または切断するなどの事故
が生じ易い。

本発明の目的は、上記の状況に鑑み、製造上の制約を受
けることなく半導体チップおよび収納容器の厚さを必要
最小限に設定し得る構造を備えた超薄型モジュールを提
供することである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明によれば超薄型モジュールは、上面および底面に
配線層および外部導出用端子を備えスルーホールを介し
前記配線層と外部導出用端子を内部接続ｒるモジュール
基板と、前記モジュール基板の端部上に積層されモジュ
ール基板と半導体収納容器のキャビティ部を形成する樹
脂ダムと、電極端子と接続するフィルム・キャリア・テ
ープのリードを備え前記キャビティ部内においてモジュ
ール基板の配線層上にフェイス・ボンディングされる半
導体チップと、前記半導体チップを樹脂ダム内に埋める
封止用樹脂とを含む。

また、フェイス・ボンディングされた半導体チップの裏
面は樹脂ダム面および封止用樹脂面と共に素子機能部近
くまで研削され超薄型化される。

〔実施例〕

以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の一実施例を示す断面構造図である。本
実施例によれば、本発明の超薄型モジュールは、フィル
ム・キャリア方式で製造され表面にフィルム・キャリア
・テープのリード１　ｔ　ａ　。

１　］、　ｂを備える半導体チップ１をキャビティ部２
内で配線層４ａ、４ｂ上にフェイス・ボンディングし、
且つスルー・ホール５を介し外部導出用端子６ａ、６ｂ
に導く一つのモジュール基板７と、このモジュール基板
７と２層構造の半導体収納容器を形成する樹脂ダム８と
、樹脂ダム８内に半導体チップ１を埋める封止用樹脂９
とを含む。ここで、１２は半導体チップ１の表面にコー
ティングされたコーティング樹脂、ｌＯは接着剤である
。

本実施例によれば半導体チップ１の裏面、樹脂ダム８お
よび封止用樹脂９の一部は研削により削られ、更に超薄
化される。

本実施例に示した超薄型モジュールは、以下の方法で容
易に製造することができる。

第２図〜第５図は本発明超薄型モジュールの製造方法の
工程順序を示す平面図および断面図である。まず、第２
図に示すように、搬送および位置決め用のスプロケット
・ホール１３とデバイス・ホール１４を有する絶縁フィ
ルム上に銅等の金属箔を接着し、金属箔をエツチングし
て所望の形状のリードｌｌａ、ｌｌｂと電気選別用のパ
ッド１５等を形成したフィルム・キャリア・テープ１６
と、あらかじめ電極端子上にバンブ電極１７を設けた半
導体チップ１とをそれぞれ準備し、リード１１ａ、ｌｌ
ｂと半導体チップのバンブ電極１７とをフィルム・キャ
リア・テープ１６上でインナーリードボンディングする
。

つぎにこの状態で表面保護と半導体チップのエッヂタッ
チ防止を目的として少なくとも半導体チップ１の表面お
よびリードｌｌａ、ｌｌｂと半導体チップ縁との間を埋
めるようにシリコン樹脂等からなるコーティング樹脂１
２をコーテイング後、第３図に示すようにリードｌｌａ
、ｌｌｂを切断し、半導体チップ１をフィルム・キャリ
ア・テープ１６から分離する。この際、通常はリード切
断前にフィルム・キャリア・テープの電気選別用パッド
１５に接触子を接触させて半導体チップの電気選別が実
施されるが薄型モジュールが完成後も電気選別が可能で
あるのでフィルム・キャリア・テープ上での電気選別を
省略してもよい。ついで、第４図に示すようにキャビテ
ィ部２、樹脂ダム８、配線層４ａ、４ｂ、、外部導出用
端子６ａ。

６ｂ等を形成したモジュール基板７を準備し、前記リー
ド切断済みの半導体チップ１を接着剤１０を介して表面
を下にしたフェイスダウンでキャビティ部２に固着しリ
ードｌｌａ、ｌｌｂをモジュール基板７の配線層４ａ、
４ｂにそれぞれアウター・リードボンディングする。

ここで、配線層４ａ、４ｂと外部導出用端子６ａ、６ｂ
とは従来と同じくモジュール基板７内を貫通するスルー
ホール５を介してそれぞれ接続されているが、モジュー
ル構造としては両面に配線層４ａ、４ｂと外部導出用端
子６ａ、６ｂとを設けたモジュール基板７と、この上に
直かに樹脂ダム８の絶縁性基板を貼り合わせた２層構造
となっており、第７図に示す如き従来の半導体チップを
搭載する絶縁性基板と、キャビティ部を構成する絶縁性
基板と、樹脂ダムとなる絶縁性基板から成る３層構造の
ものと比較すれば製造工程が簡略化され歩留の向上をは
かることができる。

つぎに第５図に示すように、封止用樹脂９により半導体
チップ１の全体を被覆封止し、更に封圧用樹脂９の表面
、半導体チップ１の裏面および樹脂ダム８を研削または
研磨により削りとれば第１図に示した実施例の超薄型モ
ジュールが完成する。

この研削による薄型化を行なう場合では、研削される部
分が半導体チップの裏面、樹脂ダムおよび封止用樹脂層
であるので、研削は半導体チップの機能部かリードまた
はモジュール基板上の配線層に達する深さ迄可能である
。一般に半導体チップの機能部は表面から数μｍ以下の
浅い位置に形成されているのでモジュール全体の厚さと
しては０．２〜０．３＋ｎ程度の超薄型化の実現が可能
である。さらに従来問題となっていたモジュール絶縁基
板厚、半導体チップ厚およびリード高さのバラツキはす
べて研削することにより吸収され、従来のような厳しい
制御が不要となるので製造歩留りを向上せしめる利点が
ある。勿論、ここで研削による薄型化を省略しても良い
。この場合には絶縁性基板の２層化による厚さ低減の効
果とフィルム・キャリア方式の使用によるリード高さの
低減効果とによって従来通常に用いられているモジュー
ルよりもなお薄型化が可能である。なお、上記実施例で
は配線層が１層である場合を説明したが、配線が多層化
された場合の実施も容易である。

第６図は本発明の他の実施例を示す断面ｍ遣口で、上記
の如く配線が多層化され新らなに第２層配線４ｃ、４ｄ
が形成された場合を示したものである。この場合でも薄
型化に伴なう絶縁性基板厚、半導体チップ厚およびリー
ド高さのバラツキの閏題点は解決され、きわめて特性の
安定した超薄型モジュールを形成し得る。

〔発明の効果〕

以上詳細に説明したように、本発明によれば半導体チッ
プをフィルム・キャリア方式によりフェイスダウン・ボ
ンディングすることによりモジュール基板構造の簡略化
とモジュール厚の薄型化とが製造歩留りの向上と共には
かられ、またモジュールを研削することにより、従来の
研削による薄型構造よりもさらに薄型化した超薄型モジ
ュールとなし得る効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す断面構造図、第２図〜
第５図は本発明超薄型モジュールの製造方法の工程順序
を示す平面図および断面図、第６図は本発明の他の実施
例を示す断面構造図、第７図は従来のこの種薄型モジュ
ールの代表的構造を示す断面図である。１・・・半導体チップ、２・・・キャビティ部、３・・
・ボンディングワイヤ、４ａ〜４ｄ・・・配線層、５・
・・スルーホール、６ａ、６ｂ・−・外部導出用端子、
７・・・モジュール基板、８・・・樹脂ダム、９・・・
封止用樹脂、１０・・・接着剤、ｌｌａ、ｌｌｂ・・・
リード、１２・・・コーティング樹脂、１３・・・スプ
ロケット・ホール、１４・・・デバイス・ホール、１５
・・・電気選別用パッド、１６・・・フィルム・キャリ
ア・テープ、１７・・・バンブ電極。１３ズゴＵケ、２トホール／！＞７’ｊｔ３７に、措３凹牛４　凹信Ｓ回批６７

Claims

【特許請求の範囲】

（１）上面および底面に配線層および外部導出用端子を
備えスルーホールを介し前記配線層と外部導出用端子を
内部接続するモジュール基板と、前記モジュール基板の
端部上に積層されモジュール基板と半導体収納容器のキ
ャビティ部を形成する樹脂ダムと、電極端子と接続する
フィルム・キャリア・テープのリードを備え前記キャビ
ティ部内においてモジュール基板の配線層上にフェイス
・ボンディングされる半導体チップと、前記半導体チッ
プを樹脂ダム内に埋める封止用樹脂とを含むことを特徴
とする超薄型モジュール。
（２）前記フェイス・ボディングされる半導体チップの
裏面が樹脂ダム面および封止用樹脂面と共に素子機能部
近くまで研削または研磨されていることを特徴とする特
許請求の範囲第（１）項記載の超薄型モジュール。